(57)【要約】【課題】  サイズを大きくしても平坦性を確保することができ、しかも質量を低減させて高速動作を実現し得るミラーを、提供する。【解決手段】  ミラー１は、脚部２を介して支持基体３に固定され、脚部２を介して空中に位置するように支持される。ミラー１は、その全体の領域が、一方側から順に積層されたＡｌ層１１、ＳｉＮ層１２及びＡｌ層１３の３層からなる膜で、平板状に構成される。脚部２は、ミラー１を構成するＡｌ層１１、ＳｉＮ層１２及びＡｌ層１３がそのまま連続して延在することにより、構成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中に位置するように支持されたミラーであって、
ｎが１以上の整数であるときに、少なくとも大部分の領域が（２ｎ＋１）層の膜で構成され、
ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記（２ｎ＋１）層のうちの一方の側からｍ番目の層を構成する材料と前記（２ｎ＋１）層のうちの他方の側からｍ番目の層を構成する材料とが同じであることを特徴とするミラー。
【請求項２】
前記（２ｎ＋１）層のうち互いに隣接する少なくとも一対の層は、互いに異なる材料で構成されたことを特徴とする請求項１記載のミラー。
【請求項３】
空中に位置するように支持されたミラーであって、
ｎが２以上の整数であるときに、少なくとも大部分の領域が２ｎ層の膜で構成され、
ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記２ｎ層のうちの一方の側からｍ番目の層を構成する材料と前記２ｎ層のうちの他方の側からｍ番目の層を構成する材料とが同じであることを特徴とするミラー。
【請求項４】
前記２ｎ層のうち中央の一対の層以外の互いに隣接する少なくとも一対の層は、互いに異なる材料で構成されたことを特徴とする請求項３記載のミラー。
【請求項５】
前記膜のいずれの層も金属で構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のミラー。
【請求項６】
当該ミラーは、中実の脚部を介して空中に位置するように支持され、
当該ミラーにおける前記脚部付近の部位の、前記脚部とは反対側の領域が、凹部とならずに平坦をなすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のミラー。
【請求項７】
脚部を介して空中に位置するように支持され膜で構成されたミラーであって、
前記脚部が中実に構成され、
当該ミラーにおける前記脚部付近の部位の、前記脚部とは反対側の領域が、凹部とならずに平坦をなすことを特徴とするミラー。
【請求項８】
前記脚部の各部分が、前記膜のいずれかの層を構成する材料がそのまま連続して延在することにより構成されたものであることを特徴とする請求項６又は７記載のミラー。
【請求項９】
前記脚部の少なくとも一部分は、前記膜のいずれかの層を構成する材料がそのまま連続して延在することにより構成されたものではないことを特徴とする請求項６又は７記載のミラー。
【請求項１０】
複数の可動ミラーを備えた画像表示装置用ミラーデバイスであって、前記各可動ミラーが請求項１乃至９のいずれかに記載のミラーであることを特徴とする画像表示装置用ミラーデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜で構成されたミラー及びこれを用いた画像表示装置用ミラーデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ミラーを必要とするＭＥＭＳ素子等のデバイスの例として、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）などの画像表示装置用ミラーデバイス（下記特許文献１等）、光通信で用いられる光スイッチ、読み出し光を照射して使用する赤外線センサなどの放射検出装置（下記特許文献２，３等）などが知られている。これらのアプリケーションでミラーに求められる性能としては、平坦性が良いこと、ミラーサイズの自由度が高いこと、及び、質量が小さくて高速に動作できることなどが挙げられる。
【０００３】
ここで、前述したようなデバイスで用いられている従来のミラーのいくつかの例について、説明する。
【０００４】
下記特許文献１の図２乃至図６には、膜で構成された複数の可動ミラーを備えた画像表示装置用ミラーデバイスが、開示されている。このミラー（特許文献１では、「方形トーション・ビーム反射表面」、「ビーム」などと称されている。）は、単層の膜で単に平板として構成され、脚部（特許文献１では、「ビーム支持ポスト」と称されている。）を介して支持基体としてのトーション・ヒンジに固定されて、脚部を介して空中に支持されている。前記脚部は、前記ミラーを構成する単層の材料がそのまま連続して延在することにより、構成されている。そして、前記脚部は中空構造を有している。これにより、前記ミラーにおける前記脚部付近の部位の、前記脚部とは反対側の領域は、凹部をなしている。
【０００５】
下記特許文献２，３には、膜で構成された読み出し光反射用のミラーを備えた赤外線センサなどの放射検出装置が、開示されている。
【０００６】
特許文献２に開示されたミラーは、単層又は複数層の膜からなる平面部を有し、該平面部が空中に位置するように脚部を介して支持されたものであり、前記平面部の周辺部分の少なくとも一部に渡って立ち上がり部又は立ち下がり部が形成されたものである。
【０００７】
特許文献３に開示されたミラーは、脚部を介して空中に位置するように支持された平板状部を備えたものであり、前記平板状部は、単層又は複数層の膜からなる平面部と、該平面部に混在するように形成され前記平面部の表面側又は裏面側に突出した凸条部とを有するものである。
【０００８】
なお、特許文献２，３に開示されたいずれのミラーについても、前記脚部は、前記ミラーを構成する層の材料がそのまま連続して延在することにより、構成されている。そして、前記脚部は中空構造を有している。これにより、前記ミラーにおける前記脚部付近の部位の、前記脚部とは反対側の領域は、凹部をなしている。
【特許文献１】特開平５−１９６８８０号公報
【特許文献２】特開２０００−３２６２９９号公報
【特許文献３】特開２００２−１４８１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された前記ミラーでは、単層の膜で単に平板として構成されているので、その膜の機械的性質により反りを生じ易く、サイズを大きくすると、平坦性を確保することが難しい。また、特許文献１に開示された前記ミラーでは、平坦性を確保するために、単層膜とは言え、膜厚を厚くしなければならない。このため、ミラーの質量が大きくなってしまい、十分な高速動作を実現することは困難である。
【００１０】
特許文献２，３に開示された前記ミラーでは、平面部の周辺部分の立ち上がり部又は立ち下がり部や平面部に混在した凸条部によって、補強されるため、特許文献１に開示された前記ミラーに比べると、サイズを大きくしても比較的平坦性を確保し易い。しかし、ミラーを単層膜で構成した場合、サイズを大きくしても十分な平坦性を確保するためには、やはり、膜厚を比較的厚くしなければならず（例えば、１μｍ程度にしなければならず）、ミラーの質量が大きくなってしまい、十分な高速動作を実現することは困難である。また、ミラーを複数層からなる膜で構成した場合、層数や各層の材料の位置関係等に特別な配慮がされていないので、当該ミラーは、各層の膜の膨張係数の差によって温度変化により変形しようとする。このような変形を、立ち上がり部又は立ち下がり部や凸条部によって十分に抑制することは、必ずしも容易ではなく、結局、平坦性を確保することが必ずしも容易ではなかった。
【００１１】
また、特許文献１〜３に開示された前記ミラーでは、当該ミラーにおける脚部付近の部位の前記脚部とは反対側の領域が凹部をなしているので、その凹部の分だけミラーの有効反射領域が減少し、光の利用効率が低下していた。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、サイズを大きくしても平坦性を確保することができ、しかも質量を低減させて高速動作を実現し得るミラー、及び、これを用いた画像表示装置用ミラーデバイスを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、有効反射領域を増大させることができるミラー、及び、これを用いた画像表示装置用ミラーデバイスを提供することを目的とする。
【００１４】
さらに、本発明は、サイズを大きくしても平坦性を確保することができ、しかも質量を低減させて高速動作を実現し得るとともに、有効反射領域を増大させることができるミラー、及び、これを用いた画像表示装置用ミラーデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様によるミラーは、空中に位置するように支持されたミラーであって、ｎが１以上の整数であるときに、少なくとも大部分の領域が（２ｎ＋１）層の膜で構成され、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記（２ｎ＋１）層のうちの一方の側からｍ番目の層を構成する材料と前記（２ｎ＋１）層のうちの他方の側からｍ番目の層を構成する材料とが同じであるものである。
【００１６】
本発明の第２の態様によるミラーは、前記第１の態様において、前記（２ｎ＋１）層のうち互いに隣接する少なくとも一対の層は、互いに異なる材料で構成されたものである。
【００１７】
本発明の第３の態様によるミラーは、空中に位置するように支持されたミラーであって、ｎが２以上の整数であるときに、少なくとも大部分の領域が２ｎ層の膜で構成され、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記２ｎ層のうちの一方の側からｍ番目の層を構成する材料と前記２ｎ層のうちの他方の側からｍ番目の層を構成する材料とが同じであるものである。
【００１８】
本発明の第４の態様によるミラーは、前記第３の態様において、前記２ｎ層のうち中央の一対の層以外の互いに隣接する少なくとも一対の層は、互いに異なる材料で構成されたものである。
【００１９】
本発明の第５の態様によるミラーは、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記膜のいずれの層も金属で構成されたものである。
【００２０】
本発明の第６の態様によるミラーは、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、当該ミラーは、中実の脚部を介して空中に位置するように支持され、当該ミラーにおける前記脚部付近の部位の、前記脚部とは反対側の領域が、凹部とならずに平坦をなすものである。
【００２１】
本発明の第７の態様によるミラーは、脚部を介して空中に位置するように支持され膜で構成されたミラーであって、前記脚部が中実に構成され、当該ミラーにおける前記脚部付近の部位の、前記脚部とは反対側の領域が、凹部とならずに平坦をなすものである。
【００２２】
本発明の第８の態様によるミラーは、前記第６又は第７の態様において、前記脚部の各部分が、前記膜のいずれかの層を構成する材料がそのまま連続して延在することにより構成されたものである。
【００２３】
本発明の第９の態様によるミラーは、前記第６又は第７の態様において、前記脚部の少なくとも一部分は、前記膜のいずれかの層を構成する材料がそのまま連続して延在することにより構成されたものではないものである。
【００２４】
本発明の第１０の態様による画像表示装置用ミラーデバイスは、複数の可動ミラーを備えた画像表示装置用ミラーデバイスであって、前記各可動ミラーが請求項１乃至９のいずれかに記載のミラーであるものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、サイズを大きくしても平坦性を確保することができ、しかも質量を低減させて高速動作を実現し得るミラー、及び、これを用いた画像表示装置用ミラーデバイスを提供することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、有効反射領域を増大させることができるミラー、及び、これを用いた画像表示装置用ミラーデバイスを提供することができる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、サイズを大きくしても平坦性を確保することができ、しかも質量を低減させて高速動作を実現し得るとともに、有効反射領域を増大させることができるミラー、及び、これを用いた画像表示装置用ミラーデバイスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明によるミラー及び画像表示装置用ミラーデバイスについて、図面を参照して説明する。
【００２９】
［第１の実施の形態］
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるミラー１を模式的に示す概略平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。
【００３１】
本実施の形態によるミラー１は、脚部２を介して支持基体３に固定され、脚部２を介して空中に位置するように支持されている。支持基体３は、ミラー１の用途等に応じて適宜の構成が採用され、例えば、基板や薄膜等からなる可動部などとすることができる。
【００３２】
本実施の形態によるミラー１は、その全体の領域が、支持基体３側（以下、「下側」という場合がある。）から順に積層された厚さ１００ｎｍのＡｌ層１１、厚さ１００ｎｍのＳｉＮ層１２及び厚さ１００ｎｍのＡｌ層１３の３層からなる膜で、平板状に構成されている。
【００３３】
脚部２は、ミラー１を構成するＡｌ層１１、ＳｉＮ層１２及びＡｌ層１３がそのまま連続して延在することにより、構成されている。そして、脚部２は中空構造を有し、ミラー１における脚部２付近の部位の、脚部２とは反対側の領域は、凹部２ａをなしている。なお、ミラー１における支持基体３とは反対側の面が、反射面となっている。
【００３４】
ここで、本実施の形態によるミラー１の製造方法の一例について、説明する。まず、支持基体３の表面に犠牲層としてのレジストをフォトリソ工程により形成する。このとき、この犠牲層には、脚部２に相当する箇所に開口を形成する。次に、ミラー１を構成する３層（Ａｌ層１１、ＳｉＮ層１２、Ａｌ層１３）を下から順番に成膜する。ミラー１の平坦性をより高めるためには、Ａｌ層１１とＡｌ層１３の成膜条件は実質的に同一であることが好ましい。次に、フォトリソ工程を行いエッチングマスクとなるレジストをミラー１の形状に合わせてパターニングした後、最上層のＡｌ層１３、中間層のＳｉＮ層１２、最下層のＡｌ層１１を順次エッチングし、ミラー１の形状にパターニングする。そして、エッチングマスクレジストを剥離し、最後に犠牲層を除去する。これにより、本実施の形態によるミラー１が得られる。
【００３５】
実験の結果、１００ｎｍ厚の単層膜は、機械的な強度が非常に弱いことが判明した。また、Ａｌ層とＳｉＮ層の２層膜構造では、機械的な強度は確保されるものの、バイメタルのように上反りまたは下反りとなり、平坦性が確保されない。
【００３６】
これに対し、本実施の形態では、ミラー１の膜構造として前述した３層膜構造が採用されている。この膜構造は、中央のＳｉＮ層１２を下層とするとともに最上層のＡｌ層１３を上層とする２層構造と、これと対称的な、最下層のＡｌ層１１を下層とするとともに中央のＳｉＮ層１２を上層とする２層構造とを合わせたものとなっている。このため、２つの２層構造の反り方向が打ち消し合うので、ミラー１の平坦性が確保される。そして、各２層構造は、バイメタルのように温度変化に応じた量だけ変形しようとするが、２つの２層構造の変形が互いに打ち消されることになるので、温度変化があっても、ミラー１は変形せず、ミラー１の平坦性が確保される。また、本実施の形態では、３層膜構造であるにもかかわらず、単層膜でミラーを構成する場合と比べてミラー１全体の膜厚が薄くなる。例えば、単層膜で構成されたミラーの膜厚は平坦性を確保するために前述したように１μｍ程度必要であったのに対し、本実施の形態では、ミラー１の全体の膜厚は３００ｎｍ＝０．３μｍである。したがって、本実施の形態によれば、ミラー１の質量が低減されるため、高速動作が可能となる。
【００３７】
本発明では、ミラー１の膜構造は前述した材料、層数、厚み等に限定されるものではない。第１に、ｎが１以上の整数であるときに、ミラー１の少なくとも大部分の領域を（２ｎ＋１）層の膜で構成し、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記（２ｎ＋１）層のうちの一方の側からｍ番目の層を構成する材料と前記（２ｎ＋１）層のうちの他方の側からｍ番目の層を構成する材料とを同じにしてもよい。この第１の場合において、前記（２ｎ＋１）層のうち互いに隣接する少なくとも一対の層は、互いに異なる材料で構成することが、好ましい。本実施の形態は、この第１の場合の一例である。この第１の場合の他の例として、ｎ＝２とした場合、ミラー１の全部又は大部分の領域を、下側から順に、Ａｌ層／ＳｉＮ層／ＳｉＯ層／ＳｉＮ層／Ａｌ層の５層膜で構成する例を挙げることができる。この第１の場合にも、本実施の形態と同様の利点が得られる。
【００３８】
なお、この第１の場合には、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記（２ｎ＋１）層のうちの一方の側からｍ番目の層の厚さと前記（２ｎ＋１）層のうちの他方の側からｍ番目の層の厚さとが実質的に同じであることが、ミラー１の平坦性をより高めるためには、好ましい。また、この第１の場合には、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記（２ｎ＋１）層のうちの一方の側からｍ番目の層の成膜条件と前記（２ｎ＋１）層のうちの他方の側からｍ番目の層の成膜条件とが実質的に同じであることが、ミラー１の平坦性をより高めるためには、好ましい。
【００３９】
第２に、ｎが２以上の整数であるときに、ミラー１の全部又は大部分の領域を２ｎ層の膜で構成し、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記２ｎ層のうちの一方の側からｍ番目の層を構成する材料と前記２ｎ層のうちの他方の側からｍ番目の層を構成する材料とを同じにしてもよい。この第２の場合において、前記２ｎ層のうち中央の一対の層以外の互いに隣接する少なくとも一対の層は、互いに異なる材料で構成することが、好ましい。この第２の場合の一例として、ｎ＝２とした場合、ミラー１の全部又は大部分の領域を、下側から順に、Ａｌ層／ＳｉＮ層／ＳｉＮ層／Ａｌ層の４層膜で構成する例を挙げることができる。この第２の場合にも、本実施の形態と同様の利点が得られる。
【００４０】
なお、この第２の場合には、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記２ｎ層のうちの一方の側からｍ番目の層の厚さと前記２ｎ層のうちの他方の側からｍ番目の層の厚さとが実質的に同じであることが、ミラー１の平坦性をより高めるためには、好ましい。また、この第２の場合には、ｍが１からｎまでの各値をとるときに、当該各値について、前記２ｎ層のうちの一方の側からｍ番目の層の成膜条件と前記２ｎ層のうちの他方の側からｍ番目の層の成膜条件とが実質的に同じであることが、ミラー１の平坦性をより高めるためには、好ましい。
【００４１】
ところで、本実施の形態では、前述したように、層１１，１３が金属であるＡｌで構成されているのに対し、中央の層１２は非金属であるＳｉＮで構成されている。しかしながら、本発明では、ミラー１を構成する全ての層１１〜１３を金属で形成してもよい。この場合、例えば、層１１，１３をＡｌ（又はＡｕ等）で構成し、層１２をＴｉ等で構成してもよい。このように、全ての層１１〜１３を金属で構成すると、全ての層１１〜１３の成膜を、１つの真空装置（マルチチャンバー・スパッタ装置など）で連続して行うことができる。１つの真空装置で複数層の成膜を行うと、金属層と金属層との界面部分の酸化を防ぐことができるので、ミラー１を構成する膜が安定なものとなり、より好ましい。
【００４２】
本実施の形態では、ミラー１は、単に平板状に構成されているだけである。しかしながら、本発明では、前記特許文献２と同様にミラー１おける平面部の周辺部分の少なくとも一部に渡って立ち上がり部又は立ち下がり部を形成してもよいし、また、前記特許文献３と同様にミラー１における平面部に混在するように表面側又は裏面側に突出した凸条部を形成してもよい。
【００４３】
［第２の実施の形態］
【００４４】
図３は、本発明の第２の実施の形態によるミラー２１を示す概略断面図であり、図２に対応している。図３において、図１及び図２中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態によるミラー２１が前記第１の実施の形態によるミラー１と異なる所は、以下に説明する点のみである。ミラー１では、脚部２が中空構造を有し、ミラー１における脚部２付近の部位の脚部２とは反対側の領域が凹部２ａをなしているのに対し、本実施の形態によるミラー２１では、脚部２が中実構造を有し、ミラー２１における脚部２付近の部位の脚部２とは反対側の領域が凹部とならずに平坦をなしている。
【００４６】
本実施の形態では、図３に示すように、脚部２は、ミラー２１を構成するＡｌ層１１を構成するＡｌがそのまま連続して延在する部分と、Ａｌ層１１の凹部を充填する充填材としてのレジスト２２とから構成されている。レジスト２２は、ミラー２１を構成するいずれかの層を構成する材料がそのまま連続して延在することにより構成されたものではない。
【００４７】
ここで、本実施の形態によるミラー２１の製造方法の一例について、説明する。まず、支持基体３の表面に犠牲層としてのレジストをフォトリソ工程により形成する。このとき、この犠牲層には、脚部２に相当する箇所に開口を形成する。次に、ミラー２１の最下層となるＡｌ層１１を成膜する。次に、脚部２の充填材となるべきレジスト２２を塗布した後、レジスト２２がＡｌ層１１の凹部（充填部）のみに残るように、ＣＭＰ工程によりレジスト２２の不要部分を除去する。次に、ＳｉＮ層１２及びＡｌ層１３を下から順番に成膜する。次に、フォトリソ工程を行いエッチングマスクとなるレジストをミラー２１の形状に合わせてパターニングした後、最上層のＡｌ層１３、中間層のＳｉＮ層１２、最下層のＡｌ層１１を順次エッチングし、ミラー２１の形状にパターニングする。そして、エッチングマスクレジストを剥離し、最後に犠牲層を除去する。これにより、本実施の形態によるミラー２１が得られる。
【００４８】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる他、ミラー２１の有効反射領域を増大させることができるという利点も得られる。前記第１の実施の形態によるミラー１では、ミラー１における脚部２付近の部位の脚部２とは反対側の領域が凹部２ａをなしているので、その凹部２ａの分だけ有効反射領域が減少していた。これに対し、本実施の形態によるミラー２１では、そのような凹部が存在しないため、有効反射領域を増大させることができるのである。
【００４９】
なお、脚部２のレジスト２２による充填工程（ＣＭＰ工程も含む。）は、ミラー２１の最下層の成膜工程と最上層の成膜工程との間で行えば、いつ行っても良い。また、充填材２２の材料として犠牲層レジストを除去する際に一緒に除去されないような材料（例えば、ＳｉＯ）を選択すれば、脚部を充填材２２のみで構成することも可能である。この場合、層１１〜１３の成膜工程前に、犠牲層における脚部２に相当する開口への充填材２２の充填工程（例えば、ＣＭＰ工程も含む。）を行えばよい。
【００５０】
なお、本実施の形態のように、脚部２が中実構造を有し、ミラーにおける脚部２付近の部位の脚部２とは反対側の領域が凹部とならずに平坦をなしている場合には、ミラーを例えば単層膜で構成してもよい。この場合、前記第１の実施の形態と同様の利点は得ることができないが、有効反射領域を増大させることができるという利点は得られる。
【００５１】
［第３の実施の形態］
【００５２】
図４は、本発明の第３の実施の形態によるミラー３１を示す概略断面図であり、図２に対応している。図３において、図１乃至図３中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態によるミラー３１が前記第１の実施の形態によるミラー１と異なる所は、以下に説明する点のみである。ミラー１では、脚部２が中空構造を有し、ミラー１における脚部２付近の部位の脚部２とは反対側の領域が凹部２ａをなしているのに対し、本実施の形態によるミラー３１では、前記第２の実施の形態によるミラー２１と同様に、脚部２が中実構造を有し、ミラー２１における脚部２付近の部位の脚部２とは反対側の領域が凹部とならずに平坦をなしている。
【００５４】
本実施の形態によるミラー３１では、前記第２の実施の形態によるミラー２１におけるレジスト２２の代わりに、その位置に、ミラー３１を構成するＳｉＮ膜１２を構成するＳｉＮがそのまま連続して延在している。本実施の形態では、脚部２は、ミラー３１を構成するＡｌ膜１１及びＳｉＮ膜１２をそれぞれ構成するＡｌ及びＳｉＮがそれぞれそのまま連続して延在することにより、構成されているのである。
【００５５】
ここで、本実施の形態によるミラー３１の製造方法の一例について、説明する。まず、支持基体３の表面に犠牲層としてのレジストをフォトリソ工程により形成する。このとき、この犠牲層には、脚部２に相当する箇所に開口を形成する。次に、ミラー３１の最下層となるＡｌ層１１を成膜する。次に、ミラー３１の中間層となるＳｉＮ膜１２を厚さ１０００ｎｍ成膜する。次に、ＣＭＰ工程により、ＳｉＮ膜１２を９００ｎｍ研磨する。これにより、Ａｌ層１１の凹部はＳｉＮ膜１２で充填される。次に、ミラー３１の最上層となるＡｌ層１３を成膜する。次に、フォトリソ工程を行いエッチングマスクとなるレジストをミラー３１の形状に合わせてパターニングした後、最上層のＡｌ層１３、中間層のＳｉＮ層１２、最下層のＡｌ層１１を順次エッチングし、ミラー３１の形状にパターニングする。そして、エッチングマスクレジストを剥離し、最後に犠牲層を除去する。これにより、本実施の形態によるミラー３１が得られる。
【００５６】
本実施の形態によっても、前記第２の実施の形態と同様に、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる他、ミラー３１の有効反射領域を増大させることができるという利点も得られる。
【００５７】
なお、本実施の形態のようにミラーを構成するいずれかの層の材料をそのまま連続させて脚部２の充填材として用いる場合において、ミラーを３層より多い層数の膜で構成する場合は、脚部２の充填工程（ＣＭＰ工程を含む。）は、ミラーの最下層の成膜工程と最上層の成膜工程との間で行えば、いつ行っても良い。
【００５８】
［第４の実施の形態］
【００５９】
図５は、本発明の第４の実施の形態による画像表示装置用ミラーデバイス２０の画素アレイを示す概略平面図である。図６は、図５中の可動ミラー２００の下部の様子を点線で示す概略平面図である。図７は、図６中の一部を拡大した概略拡大平面図である。図８は、図７中のＢ−Ｂ’矢視図である。図９は、図７中のＣ−Ｃ’矢視図である。
【００６０】
本実施の形態による画像表示装置用ミラーデバイス２０は、可動ミラー２００及び脚部２０１の構造を除いて、前記特許文献１の図２乃至図６に開示された画像表示装置用ミラーデバイス（ＤＭＤ）と同様に構成されている。したがって、ここでは、可動ミラー２００及び脚部２０１の構造以外については、その概要についてのみ説明する。
【００６１】
本実施の形態による画像表示装置用ミラーデバイス２０を上から見ると、図５に示すように、各々の画素の方形の可動ミラー２００の上面（反射面）と、脚部（ビーム支持ポスト）２０１だけが見える。可動ミラー２００は、後述するトーション・ヒンジ４０１によって、回転し得るように保持されており、２つの回転位置で安定して保持されるようになっている。
【００６２】
図６の点線によって、可動ミラー２００の下にあるトーション・ヒンジ４０１と、アドレス電極４０４と、着地電極４０５とが示されている。脚部２０１は、可動ミラー２００を下にあるヒンジ４０１に固く連結する。下にあるヒンジ４０１と電極４０４，４０５の詳細が、図７に示されている。脚部２０１は、ポスト４０６に連結されたヒンジ４０１の制御の下で、可動ミラー２００を回転可能にする。このことにより、電極支持ポスト４０３によって支持された電極の制御の下で、可動ミラー２００を回転できるようにする。可動ミラー２００は着地電極４０５と接触して着地する。接触体４０２は基板を貫いて延長され、そして下にあるアドレス電極と接触する。
【００６３】
図８はヒンジ４０１に沿っての横断面図で、ヒンジ支持ポスト４０６と、ヒンジ４０１と、可動ミラー２００とが示されている。図９はヒンジ４０１と直角の方向の横断面図であって、アドレス電極４０４と、電極支持ポスト４０３とが示されている。また、図９には、保護用酸化物層５０１と、金属層５０２と、ＣＭＯＳ回路および基板層５０３も、示されている。
【００６４】
そして、本実施の形態では、各画素の可動ミラー２００及び脚部２０１は、前記第１の実施の形態によるミラー１及び脚部２と同様に構成されている。すなわち、下側から順に積層されたＡｌ膜２１１、ＳｉＮ膜２１２及びＡｌ膜２１３の３層からなる膜で、平板状に構成されている。脚部２０１は、可動ミラー２００を構成するＡｌ層２１１、ＳｉＮ層２１２及びＡｌ層２１３がそのまま連続して延在することにより、構成されている。そして、脚部２０１は中空構造を有し、可動ミラー２００における脚部２０１付近の部位の、脚部２０１とは反対側の領域は、凹部２００ａをなしている。
【００６５】
本実施の形態によれば、可動ミラー２００が前記第１の実施の形態によるミラー１と同様に構成されているので、可動ミラー２００のサイズを大きくしてもその平坦性を確保することができ、しかも可動ミラー２００の質量を低減させて高速動作を実現し得る。よって、本実施の形態によれば、光量損失等が少なくしかも表示応答性の高い画像表示が可能になるなどの利点が得られる。
【００６６】
なお、可動ミラー２００を前記第１の実施の形態によるミラー１と同様に構成する代わりに、前記第２又は第３の実施の形態によるミラー２１，３１と同様に構成してもよいことは、言うまでもない。
【００６７】
以上、本発明の各実施の形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施の形態や変形例に限定されるものではない。
【００６８】
例えば、前記各実施の形態では、ミラーの中央部が脚部によって支持されているが、本発明では、ミラーの支持箇所は中央部に限定されるものではない。例えば、ミラーの周辺部の一部又は全体を脚部によって支持したり、脚部を設けずにミラーの周辺部の一部又は全体を基板の形成した凹所の周辺部によって支持したりしてもよい。
【００６９】
また、本発明によるミラーは、画像表示装置用ミラーデバイスのみならず、光通信で用いられる光スイッチや、特許文献２，３に開示されているような読み出し光を照射して使用する赤外線センサ等の放射検出装置など、種々の用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるミラーを模式的に示す概略平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態によるミラーを示す概略断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態によるミラーを示す概略断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態による画像表示装置用ミラーデバイスの画素アレイを示す概略平面図である。
【図６】図５中の可動ミラー下部の様子を点線で示す概略平面図である。
【図７】図６中の一部を拡大した概略拡大平面図である。
【図８】図７中のＢ−Ｂ矢視図である。
【図９】図７中のＣ−Ｃ’矢視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１，２１，３１  ミラー
２，２０１  脚部
３  支持基体
１１，１３  Ａｌ膜
１２  ＳｉＮ膜
【図１】
2007025505.tif 000003
【図２】
2007025505.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007025505.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007025505.tif 000009
【図８】
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【図９】
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